5.1.1 “数字地图式”层次化模型
随着航天器中电气部件不断增加，电源系统日趋复杂。为了尽可能逼近物理实体特征，相应的模型也呈现出复杂化的趋势。而在不同的设计阶段，针对不同的仿真需求，对系统功能特性抽象的细致程度又存在差异，导致构建的模型颗粒度不同。为了更清晰地表达航天器电源系统的特征，采用“数字地图式”层次化模型构建方法，将航天器电源模型划分为顶层、系统层、设备层、电路层等不同层级，统一维护不同层级元素间的内在关系、层级内部元素间的无缝衔接，可实现航天器电源系统从宏观到微观全要素统一表征。
采用特定域建模（Domain-Specific Modeling，DSM）库中的元模型来构建不同层次的电源架构：Top Level、System Level、Device Level和the Circuit Level。这些层次中，上层为下层约束了接口和连接。DSM库中定义了不同层次的符号元素，为层次架构建模提供支持，如图5-1所示。下面分别介绍每一层次的定义。
1）Level 0—顶层
作为电源系统的最顶层，该层根据顶层技术要求定义了电源系统与外部环境及其他系统大粒度的接口。外部环境接口如轨道、光照等，与其他系统接口如供电形式等。
图5-1 电源架构的层次定义
2）Level 1—系统层
在系统层中，根据Level 0中的接口约束，定义了电源架构中的设备组成、设备接口以及设备间的能量流。例如，在图5-1中，为了满足电源系统的功能要求，定义了包括太阳能帆板、蓄电池、电源控制与分配单元（PCDU）在内的设备组成，同时，定义了设备间的接口与连接。
3）Level 2—设备层
设备层定义了系统层中设备包含的组件与对应的连接。例如采用蓄电池充电调节单元（BCR）、蓄电池放电调节单元和分流调节单元等组件组合来构建PCDU。这些组件及其连接定义了设备层的架构模型。
4）Level 3—电路层
电路层基于DSM库中的电路单元，如电阻、电容、开关等元器件完成对上层组件的详细定义。对于负载类设备，主要定义其接口电路的组成。